全國75%以上的戶用沼氣發(fā)酵受到冬季低溫的影響,在北方地區(qū)此現象猶為嚴重。而沼氣發(fā)酵又是一個多菌種協同作用的復雜生化反應。只有準確、全面地了解低溫沼氣發(fā)酵微生物菌群,建立以微生物為基礎的調控方法,才能徹底解決低溫條件下沼氣產氣率低等問題。本文采用PCR–DGGE(變性梯度凝膠電泳)法對樣品的菌群多樣性進行研究,同時確定了低溫沼氣發(fā)酵的溫度,底物濃度等參數。結論如下: 1.經PCR-DGGE分析,采集自肇源縣的原始濕地淤泥與富集一代淤泥在細菌多樣性方面略有差異。經富集培養(yǎng)后,原料分解能力較強的纖維桿菌屬(Fibrobacter sp.)、厚壁菌門(Firmicutes)等成為優(yōu)勢菌種。而產甲烷菌主要由與產甲烷菌富集培養(yǎng)克隆子Me-c24(Methanogenic bacterium enrichment culture clone Me-c24 16S ribosomal RNA gene, partial sequence)相似度達98%的產甲烷菌及未培養(yǎng)菌組成。這些未培養(yǎng)菌種大多從河底淤泥、地中海冷海域海底淤泥、稻田及沼氣池中分離獲得。 2.以牛糞為發(fā)酵底物,通過對牛糞投料濃度(2%...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 沼氣技術在國內外的發(fā)展概況
        1.1.2 沼氣技術在黑龍江地區(qū)的發(fā)展概況
        1.1.3 低溫沼氣技術定義
        1.1.4 低溫條件下沼氣建設存在的問題
        1.1.5 解決方法的初步探索
    1.2 低溫產甲烷菌菌群分析
        1.2.1 低溫產甲烷菌定義
        1.2.2 國內外發(fā)展概況
    1.3 DGGE 技術在菌群分析方面的應用
        1.3.1 DGGE 技術的原理
        1.3.2 DGGE 技術的優(yōu)點
        1.3.3 DGGE 技術的發(fā)展概況
        1.3.4 DGGE 技術在低溫產甲烷菌群分析中的應用前景
    1.4 本文主要研究內容及意義
    1.5 本文結構
第2章 材料與方法
    2.1 低溫產甲烷菌群的構建
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗裝置
        2.1.3 培養(yǎng)基
        2.1.4 實驗方法
    2.2 底物濃度對低溫產甲烷菌群的產氣影響
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 技術路線
    2.3 溫度對低溫產甲烷菌群的產氣影響
        2.3.1 實驗材料
        2.3.2 培養(yǎng)基
        2.3.3 實驗方法
        2.3.4 技術路線
    2.4 低溫產甲烷菌群基因的 DGGE 分析
        2.4.1 實驗材料
        2.4.2 主要分子生物學試劑
        2.4.3 主要儀器設備
        2.4.4 實驗方法
        2.4.5 技術路線
第3章 結果與分析
    3.1 低溫產甲烷菌群的構建
    3.2 底物濃度對低溫產甲烷菌群的產氣影響
        3.2.1 底物濃度對沼液pH 值的影響
        3.2.2 底物濃度對產氣總量的影響
        3.2.3 底物濃度對甲烷含量的影響
    3.3 溫度對低溫產甲烷菌群的產氣影響
        3.3.1 溫度對沼液pH 值的影響
        3.3.2 溫度對產氣總量的影響
        3.3.3 溫度對甲烷含量的影響
    3.4 低溫產甲烷菌群基因的 DGGE 分析
        3.4.1 淤泥總DNA 的提取
        3.4.2 16SrDNA V₃區(qū)的 PCR 擴增結果
        3.4.3 淤泥中微生物菌群的 DGGE 分析
        3.4.4 序列測定及系統發(fā)育樹分析
第4章 討論
    4.1 底物濃度對低溫沼氣發(fā)酵的影響
    4.2 溫度對低溫沼氣發(fā)酵的影響
    4.3 低溫產甲烷菌群基因的 DGGE 分析
    4.4 本研究的后續(xù)工作
第5章 結論
參考文獻
附錄 實驗相關溶液及試劑配制方法
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文



本文編號：3903070